JP3033123B2 - Liquid crystal display - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は液晶表示装置に関するものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a liquid crystal display device.
テレビジョン画像等を表示するマトリックス型の液晶
表示装置は、液晶層をはさんで対向する一対のガラス基
板面にそれぞれ表示用電極を形成したもので、この液晶
表示装置には、一方のガラス基板面にストライプ状の走
査電極を多数本互いに平行に配列形成し、他方のガラス
基板面に前記走査電極と直交するストライプ状の信号電
極を多数本互いに平行に配列形成した単純マトリックス
型のものと、一方のガラス基板面に多数の画素電極とこ
の各画素電極をそれぞれ選択駆動する薄膜トランジスタ
（TFT）とを縦横に配列形成し、他方のガラス基板面に
対向電極を形成したTFTアクティブマトリックス型のも
のとがある。A matrix-type liquid crystal display device for displaying a television image or the like has display electrodes formed on a pair of glass substrate surfaces opposed to each other with a liquid crystal layer interposed therebetween. A simple matrix type in which a large number of stripe-shaped scanning electrodes are arranged in parallel with each other on the surface, and a large number of stripe-shaped signal electrodes orthogonal to the scanning electrodes are arranged in parallel with each other on the other glass substrate surface, A TFT active matrix type in which a large number of pixel electrodes and thin-film transistors (TFTs) for selectively driving each of the pixel electrodes are arranged vertically and horizontally on one glass substrate surface and a counter electrode is formed on the other glass substrate surface There is.
ところで、最近、上記マトリックス型の液晶表示装置
として、その表示駆動回路を、前記ガラス基板の端子配
列縁部に設けたものが考えられている。By the way, recently, as the above-mentioned matrix type liquid crystal display device, one in which a display drive circuit is provided on a terminal arrangement edge of the glass substrate has been considered.
第５図および第６図は表示駆動回路を備えた液晶表示
装置として従来知られているものを示している。なお、
この液晶表示装置は単純マトリックス型のものである。FIGS. 5 and 6 show a conventional liquid crystal display device having a display drive circuit. In addition,
This liquid crystal display device is of a simple matrix type.
第５図および第６図において、図中1,2は液晶層LCを
はさんで対向する一対のガラス基板であり、このガラス
基板1,2は液晶封入領域を囲む枠状のシール材３を介し
て接着されている。そして、前記一対のガラス基板1,2
のうち、一方のガラス基板（図では上基板）１面には、
ストライプ状の走査電極（透明電極）４が多数本互いに
平行に配列形成され、他方のガラス基板（図では下基
板）２面には、前記走査電極４と直交するストライプ状
の信号電極（透明電極）５が多数本互いに平行に配列形
成されており、さらに両基板1,2の電極形成面上にはそ
れぞれ配向膜6a,6bが形成されている。なお、この液晶
表示装置では、その表示駆動デューティ比を下げるため
に、前記信号電極５をその長さ方向の中間で分離して、
それぞれの信号電極５を個々に駆動するようにしてい
る。5 and 6, in the figures, reference numerals 1 and 2 denote a pair of glass substrates opposed to each other with a liquid crystal layer LC interposed therebetween. Is glued through. Then, the pair of glass substrates 1 and 2
Of these, one glass substrate (upper substrate in the figure) has one surface
A large number of stripe-shaped scanning electrodes (transparent electrodes) 4 are arranged in parallel with each other, and a stripe-shaped signal electrode (transparent electrode) orthogonal to the scanning electrodes 4 is formed on the other glass substrate (lower substrate in the figure) 2. 5) are arranged in parallel with each other, and alignment films 6a and 6b are formed on the electrode forming surfaces of both substrates 1 and 2, respectively. In this liquid crystal display device, in order to reduce the display drive duty ratio, the signal electrode 5 is separated in the middle of its length direction,
Each signal electrode 5 is individually driven.
また、7aは一方のガラス基板１の一端縁部に取付けら
れた複数個（図では２個）の走査側駆動回路素子、7bは
他方のガラス基板２の両側縁部にそれぞれ複数個ずつ
（図では４個ずつ）取付けられた信号側駆動回路素子で
あり、各走査側駆動回路素子7aは、その各出力端子を、
一方のガラス基板１面に前記各走査電極４の端部からそ
れぞれ導出して配線した駆動回路接続用リード線4aの端
部に半田等により接続して取付けられ、また各信号側駆
動回路素子7bは、その各出力端子を、他方のガラス基板
１面に前記各信号電極５の端部からそれぞれ導出して配
線した駆動回路接続用リード線5aの端部に半田等により
接続して取付けられている。なお、8aは前記一方のガラ
ス基板１面に配線された外部回路接続用配線、8bは他方
のガラス基板２面に配線された外部回路接続用配線であ
り、前記各駆動回路素子7a,7bの入力端子は、前記各外
部回路接続用配線8a,8bに半田等によって接続されてい
る。また、前記各駆動回路素子7a,7bとしては、単結晶
シリコン基板に多数のMOS型トランジスタを形成したIC
チップが使用されており、走査側表示駆動回路と信号側
表示駆動回路は、それぞれ前記複数個の駆動回路素子
（ICチップ）7a,7bによって構成されている。Further, 7a is a plurality of (two in the figure) scanning-side drive circuit elements attached to one edge of one glass substrate 1, and 7b is a plurality of each on both side edges of the other glass substrate 2 (FIG. Each of the scanning-side driving circuit elements 7a has its output terminal,
Each of the signal-side drive circuit elements 7b is connected by soldering or the like to an end of a drive circuit connection lead wire 4a that is led out from the end of each of the scanning electrodes 4 and wired on one glass substrate 1 surface. Is connected by soldering or the like to each end of a drive circuit connection lead wire 5a which is led out from the end of each of the signal electrodes 5 and wired on the other glass substrate 1 surface. I have. In addition, 8a is an external circuit connection wiring wired on the one glass substrate 1 surface, and 8b is an external circuit connection wiring wired on the other glass substrate 2 surface. Each of the drive circuit elements 7a and 7b The input terminals are connected to the external circuit connection wirings 8a and 8b by soldering or the like. Further, as each of the drive circuit elements 7a and 7b, an IC in which a number of MOS transistors are formed on a single crystal silicon substrate is used.
A chip is used, and the scanning-side display drive circuit and the signal-side display drive circuit are respectively constituted by the plurality of drive circuit elements (IC chips) 7a and 7b.
なお、第５図および第６図では単純マトリックス型の
液晶表示装置を示したが、TFTアクティブマトリックス
型の液晶表示装置においても、従来は、走査側および信
号側の表示駆動回路をそれぞれICチップからなる複数個
の駆動回路素子で構成し、この各駆動回路素子を、画素
電極およびその選択駆動用薄膜トランジスタを形成した
一方の各ガラス基板の縁部に取付けている。このTFTア
クティブマトリックス型液晶表示装置の場合は、各走査
側駆動回路素子の各端子は、画素電極選択駆動用薄膜ト
ランジスタのゲート電極につながる走査ライン（ゲート
ライン）から導出したリード線に接続され、各信号側駆
動回路素子の各端子を、前記薄膜トランジスタのドレイ
ン電極につながるデータラインから導出したリード線に
接続されている。Although FIGS. 5 and 6 show a simple matrix type liquid crystal display device, in a TFT active matrix type liquid crystal display device, conventionally, the display drive circuits on the scanning side and the signal side are each formed of an IC chip. , And each of the drive circuit elements is attached to the edge of one of the glass substrates on which the pixel electrode and the thin film transistor for selective drive thereof are formed. In the case of this TFT active matrix type liquid crystal display device, each terminal of each scanning side drive circuit element is connected to a lead line derived from a scan line (gate line) connected to a gate electrode of a thin film transistor for selecting and driving a pixel electrode. Each terminal of the signal side drive circuit element is connected to a lead wire derived from a data line connected to a drain electrode of the thin film transistor.
しかしながら、上記従来の液晶表示装置は、ICチップ
からなる複数個の駆動回路素子を表示用電極を形成した
ガラス基板に取付けて表示駆動回路を構成したものであ
るため、前記複数個の駆動回路素子を１つ１つその各出
力端子を前記ガラス基板面に配線した各リード線に接続
して取付けなければならず、したがって、液晶表示装置
の製造が面倒であるし、また、単結晶シリコン基板に多
数のMOS型トランジスタを形成したICチップはその価格
が高いために、表示駆動回路がコスト高となって、液晶
表示装置の製造コストを低減することが難しいという問
題をもっていた。However, the above-described conventional liquid crystal display device has a structure in which a plurality of drive circuit elements formed of IC chips are mounted on a glass substrate on which display electrodes are formed to constitute a display drive circuit. Each output terminal must be connected to and attached to each lead wire wired on the surface of the glass substrate. Therefore, the production of the liquid crystal display device is troublesome, and Since the price of an IC chip formed with a large number of MOS transistors is high, the cost of a display driving circuit is high, and it is difficult to reduce the manufacturing cost of a liquid crystal display device.
本発明は上記のような実情にかんがみてなされたもの
であって、その目的とするところは、表示駆動回路を備
えたものでありながら、容易にかつ低コストに製造する
ことができる液晶表示装置を提供することにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device which can be easily and inexpensively manufactured while having a display drive circuit. Is to provide.
本発明の液晶表示装置は、前記ガラス基板の端子配列
領域に対応する長さの耐熱性ガラスからなる短冊状基板
と、この短冊状基板上に形成されるポリ・シリコン半導
体を用いた多数の薄膜トランジスタにより構成される表
示駆動回路と前記ガラス基板面上の前記端子配列縁部の
各駆動回路接続端子の配列ピッチに対応するピッチで配
列された各出力端子とを備えたドライバ素子を、前記ガ
ラス基板の端子配列領域に、前記短冊状基板上の前記ド
ライバ素子の各出力端子と前記ガラス基板面上の前記端
子配列縁部の各駆動回路接続端子とを接続させて取付け
たことを特徴とするものである。The liquid crystal display device according to the present invention includes a rectangular substrate made of heat-resistant glass having a length corresponding to the terminal arrangement region of the glass substrate, and a plurality of thin film transistors using a polysilicon semiconductor formed on the rectangular substrate. A driver element comprising a display drive circuit constituted by: and output terminals arranged at a pitch corresponding to an arrangement pitch of the drive circuit connection terminals at the terminal arrangement edge on the glass substrate surface. Wherein each output terminal of the driver element on the strip-shaped substrate and each drive circuit connection terminal on the edge of the terminal array on the surface of the glass substrate are connected to and attached to the terminal arrangement region of (1). It is.
すなわち本発明は、表示用電極を形成したガラス基板
とは別の短冊状基板の上に多数の薄膜トランジスタを形
成して表示駆動回路を構成し、この表示駆動回路を構成
したドライバ素子を前記ガラス基板の端子配列縁部に取
付けたものであり、本発明によれば、前記ドライバ素子
を、その一側縁に配列した各出力端子を前記ガラス基板
の端子配列縁部の各駆動回路接続端子に接続して取付け
るだけで表示駆動回路を備えた液晶表示装置を製造でき
るから、ICチップからなる複数個の駆動回路素子を１つ
１つ表示用電極を形成したガラス基板に取付けて表示駆
動回路を構成している従来の液晶表示装置に比べてその
製造は容易であるし、また前記薄膜トランジスタからな
る表示駆動回路は、単結晶シリコン基板に多数のMOS型
トランジスタを形成したICチップに比べて極めて安価に
得られるから、表示駆動回路のコストも大幅に低減する
ことができる。That is, the present invention provides a display driving circuit by forming a large number of thin film transistors on a strip-shaped substrate different from a glass substrate on which a display electrode is formed. According to the present invention, each of the driver elements is connected to one of the output terminals arranged on one side edge thereof to each of the drive circuit connection terminals of the terminal arrangement edge of the glass substrate. A liquid crystal display device equipped with a display drive circuit can be manufactured simply by mounting the display drive circuit. A display drive circuit is constructed by mounting a plurality of drive circuit elements consisting of IC chips on a glass substrate on which display electrodes are formed one by one. It is easier to manufacture than a conventional liquid crystal display device, and the display drive circuit including the thin film transistors has a large number of MOS transistors formed on a single crystal silicon substrate. Since obtained very inexpensive compared to the IC chip, it is possible to significantly reduce the cost of the display driving circuit.
しかも、本発明では、前記ドライバ素子の表示駆動回
路を構成する薄膜トランジスタを、ポリ・シリコン半導
体を用いたものとしており、このポリ・シリコン半導体
を用いる薄膜トランジスタは、単結晶シリコン基板を用
いるMOS型トランジスタほどではないが、通常のアモル
ファス・シリコン半導体を用いた薄膜トランジスタに比
べればかなり動作速度が速いから、前記ドライバ素子の
表示駆動回路を、液晶表示装置の表示駆動としては十分
高速な速度で動作させることができる。また、前記ポリ
・シリコン半導体は高温で熱処理して形成されるため、
前記ドライバ素子の表示駆動回路をポリ・シリコン半導
体を用いた薄膜トランジスタで構成するには、ドライバ
素子の基板を耐熱性ガラス基板とする必要があるが、こ
のドライバ素子の基板は、少なくとも表示用電極を形成
したガラス基板の端子配列領域全体に対応する長さの短
冊状の小形基板でよく、したがって高価な耐熱性ガラス
の使用量は少なくてすむし、また表示用電極を形成する
大面積のガラス基板は耐熱性を必要としない安価な通常
のガラス基板でよいから、液晶表示装置の製造コストを
低減することができる。Moreover, in the present invention, the thin film transistor constituting the display drive circuit of the driver element uses a poly-silicon semiconductor, and the thin-film transistor using this poly-silicon semiconductor is as thin as a MOS transistor using a single crystal silicon substrate. However, since the operating speed is considerably higher than that of a thin film transistor using a normal amorphous silicon semiconductor, it is necessary to operate the display driving circuit of the driver element at a sufficiently high speed as the display driving of the liquid crystal display device. it can. Further, since the polysilicon semiconductor is formed by heat treatment at a high temperature,
In order to configure the display drive circuit of the driver element with a thin film transistor using a polysilicon semiconductor, the substrate of the driver element needs to be a heat-resistant glass substrate, and the substrate of the driver element has at least a display electrode. A strip-shaped small substrate having a length corresponding to the entire terminal array region of the formed glass substrate may be used, so that a large amount of expensive heat-resistant glass may be used, and a large-area glass substrate on which a display electrode is formed. Can be an inexpensive ordinary glass substrate that does not require heat resistance, so that the manufacturing cost of the liquid crystal display device can be reduced.
以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
第１図および第２図は本実施例の液晶表示装置の構成
を示している。この実施例の液晶表示装置は単純マトリ
ックス型のもので、図中11,12は液晶層LCをはさんで対
向する一対のガラス基板であり、このガラス基板11,12
はいずれも、ネサ・ガラス等の通常のガラス基板とされ
ている。なお、この一対のガラス基板11,12は、液晶封
入領域を囲む枠状のシール材13を介して接着されてい
る。そして、前記一対のガラス基板11,12のうち、一方
のガラス基板（図では上基板）11面には、ストライプ状
の走査電極（透明電極）14が多数本互いに平行に配列形
成され、他方のガラス基板（図では下基板）12面には、
前記走査電極14と直交するストライプ状の信号電極（透
明電極）15が多数本互いに平行に配列形成されており、
さらに両基板1,2の電極形成面上にはそれぞれ配向膜16
a,16bが形成されている。なお、この実施例の液晶表示
装置では、その表示駆動デューティ比を下げるために、
前記信号電極15をその長さ方向の中間で分離して、それ
ぞれの信号電極15を個々に駆動するようにしている。1 and 2 show the configuration of the liquid crystal display device of the present embodiment. The liquid crystal display device of this embodiment is a simple matrix type. In the figure, reference numerals 11 and 12 denote a pair of glass substrates opposed to each other with a liquid crystal layer LC interposed therebetween.
Are all ordinary glass substrates such as Nesa glass. The pair of glass substrates 11 and 12 are bonded via a frame-shaped sealing material 13 surrounding the liquid crystal sealing region. A large number of scanning electrodes (transparent electrodes) 14 in the form of stripes are formed on the surface of one glass substrate (upper substrate in the figure) 11 of the pair of glass substrates 11 and 12 in parallel with each other. On the glass substrate (lower substrate in the figure) 12 surfaces,
A large number of stripe-shaped signal electrodes (transparent electrodes) 15 orthogonal to the scanning electrodes 14 are arranged in parallel with each other,
Further, an alignment film 16 is formed on the electrode forming surfaces of both substrates 1 and 2 respectively.
a, 16b are formed. In the liquid crystal display device of this embodiment, in order to reduce the display drive duty ratio,
The signal electrodes 15 are separated in the middle of the length direction, and each signal electrode 15 is individually driven.
また、前記一方のガラス基板11面に形成された各走査
電極14の端部はそれぞれ、この一方のガラス基板11の一
端縁部の端子配列縁部に導出されて走査側駆動回路接続
端子14aとされ、他方の基板12面に形成された各信号電
極15の端部はそれぞれ、この他方のガラス基板12の両側
縁部の端子配列縁部に導出されて信号側駆動回路接続端
子15aとされており、各走査側駆動回路接続端子14aは一
方のガラス基板11の端子配列縁部に沿わせて１列に配列
され、各信号側駆動回路接続端子15aは他方のガラス基
板12の各端子配列縁部に沿わせてそれぞれ１列に配列さ
れている。Further, the ends of the scanning electrodes 14 formed on the surface of the one glass substrate 11 are respectively led out to the terminal arrangement edge of one end of the one glass substrate 11, and are connected to the scanning-side drive circuit connection terminals 14a. The ends of the respective signal electrodes 15 formed on the surface of the other substrate 12 are led out to the terminal arrangement edges on both side edges of the other glass substrate 12 to serve as signal-side drive circuit connection terminals 15a. Each scanning-side drive circuit connection terminal 14a is arranged in a line along the terminal arrangement edge of one glass substrate 11, and each signal-side drive circuit connection terminal 15a is arranged in each terminal arrangement edge of the other glass substrate 12. Are arranged in a line along the section.
一方、20aは一方のガラス基板11の端子配列縁部に取
付けられた走査側ドライバ素子、20bは他方のガラス基
板12の各端子配列縁部にそれぞれ取付けられた信号側ド
ライバ素子である。On the other hand, 20a is a scanning driver element attached to the terminal arrangement edge of one glass substrate 11, and 20b is a signal driver element attached to each terminal arrangement edge of the other glass substrate 12, respectively.
この各ドライバ素子20a,20bはそれぞれ、第１図〜第
３図に示すように、前記一方のガラス基板11の端子配列
縁部および他方のガラス基板12の端子配列縁部の端子配
列領域の長さより若干長い短冊状基板21a,21bの上にポ
リ・シリコンを半導体とする多数の薄膜トランジスタ
（以下ドライバ用TFTという）23a,23bを形成して走査側
表示駆動回路22aおよび信号側表示駆動回路22bを構成し
たもので、前記ドライバ用TFT23a,23bは、その構造は図
示しないが、ゲート電極と、ゲート絶縁膜と、このゲー
ト絶縁膜を介して前記ゲート電極と対向するポリ・シリ
コン半導体層と、ソース電極およびドレイン電極とを積
層して構成されている。なお、前記ポリ・シリコン半導
体層は、アモルファス・シリコンの堆積層を高温で加熱
してポリ化したもので、そのために前記基板21a,21b
は、アモルファス・シリコンをポリ化する熱処理に耐え
られる石英ガラス等の耐熱性のガラス基板とされてい
る。As shown in FIGS. 1 to 3, each of the driver elements 20a and 20b has a length of the terminal arrangement area of the terminal arrangement edge of the one glass substrate 11 and the terminal arrangement edge of the other glass substrate 12. A large number of thin film transistors (hereinafter referred to as driver TFTs) 23a and 23b made of polysilicon as semiconductors are formed on strip-shaped substrates 21a and 21b slightly longer than each other to form a scanning display drive circuit 22a and a signal display drive circuit 22b. The driver TFTs 23a and 23b have a gate electrode, a gate insulating film, a polysilicon semiconductor layer facing the gate electrode via the gate insulating film, and a source (not shown). An electrode and a drain electrode are laminated. The poly-silicon semiconductor layer is obtained by heating an amorphous silicon deposition layer at a high temperature to form a poly-silicon layer. Therefore, the substrate 21a, 21b
Is a heat-resistant glass substrate such as quartz glass that can withstand a heat treatment for converting amorphous silicon into poly.
そして、前記走査側ドライバ素子20aは、その表示駆
動回路22aから基板21aの一側縁部に導出した各出力端子
24aを、前記走査電極14を形成した一方のガラス基板11
上の各走査側駆動回路接続端子15aにそれぞれ接続し
て、この一方のガラス基板11の端子配列縁部に取付けら
れており、また各信号側ドライバ素子20bは、その表示
駆動回路22bから基板21bの一側縁部に導出した各出力端
子24bを、前記信号電極15を形成した他方のガラス基板1
2上の各信号側駆動回路接続端子15bにそれぞれ接続し
て、この他方のガラス基板12の各端子配列縁部に取付け
られている。なお、前記走査側および信号側ドライバ素
子20a,20bの各出力端子24a,24bは、前記ガラス基板11,1
2上の各駆動回路接続端子15a,15bの配列ピッチに対応す
るピッチで配列されており、この各出力端子24a,24b
は、前記各駆動回路接続端子15a,15bにそれぞれ半田26
等によって接続されている。また、第１図において、27
は各ドライバ素子20a,20bとガラス基板11,12との間に充
入されたドライバ素子固定樹脂である。Each of the scanning-side driver elements 20a is connected to an output terminal derived from the display drive circuit 22a to one side edge of the substrate 21a.
24a is the glass substrate 11 on which the scanning electrode 14 is formed.
Each of the scanning side drive circuit connection terminals 15a is connected to the terminal array edge of the one glass substrate 11, and each signal side driver element 20b is connected to the display drive circuit 22b from the substrate 21b. Each output terminal 24b led to one side edge of the other glass substrate 1 on which the signal electrode 15 is formed
It is connected to each signal-side drive circuit connection terminal 15b on 2 and is attached to each terminal array edge of the other glass substrate 12. The output terminals 24a, 24b of the scanning-side and signal-side driver elements 20a, 20b are connected to the glass substrates 11, 1, respectively.
The output terminals 24a, 24b are arranged at a pitch corresponding to the arrangement pitch of the drive circuit connection terminals 15a, 15b on 2.
Are connected to the respective drive circuit connection terminals 15a, 15b by solder 26, respectively.
And so on. In FIG. 1, 27
Is a driver element fixing resin charged between each of the driver elements 20a, 20b and the glass substrates 11, 12.
また、前記走査側ドライバ素子20aの基板21aの他側縁
部の一部と、各信号側ドライバ素子20bの基板21bの一端
縁部には、それぞれ、前記表示駆動回路22a,22bから導
出した複数の入力端子25a,25bが形成されており、この
入力端子25a,25bは、走査電極14および信号電極15を形
成したガラス基板11,12に配線した外部回路接続用中継
配線28a,28bに半田等によって接続されている。Also, a part of the other side edge of the substrate 21a of the scanning side driver element 20a and one end edge of the substrate 21b of each signal side driver element 20b have a plurality of parts derived from the display drive circuits 22a and 22b, respectively. Input terminals 25a, 25b are formed, and the input terminals 25a, 25b are soldered to external circuit connection relay wirings 28a, 28b wired to the glass substrates 11, 12 on which the scanning electrodes 14 and the signal electrodes 15 are formed. Connected by
第４図は信号側ドライバ素子20bに構成された表示駆
動回路22bのブロック回路図である。この表示駆動回路2
2bは、液晶表示装置の信号電極数に応じた段数のシフト
レジスタ31と、このシフトレジスタ31と同じ段数のレベ
ルシフタ32とからなっており、前記シフトレジスタ31
は、外部回路から入力される２値の画像データ信号をシ
フトクロックに同期して順次取込む。そして、このシフ
トレジスタ31の最終段のレジスタまで取込まれた１走査
ライン分の画像データは、外部回路からレベルシフタ32
に入力される同期クロック（走査タイミング信号）に同
期してシフトレジスタ31からレベルシフタ32に取込まれ
る。また、レベルシフタ32は、前記１走査ライン分の画
像データを外部回路から与えられる電源（２値電源）の
電圧に応じたONレベル（ハイ・レベル）とOFFレベル
（ロー・レベル）の信号として、この信号を次の同期ク
ロックに同期して各データライン５に出力し、同時に、
次の１走査ライン分の画像データをシフトレジスタ31か
ら取込む。FIG. 4 is a block circuit diagram of the display drive circuit 22b provided in the signal side driver element 20b. This display drive circuit 2
2b includes a shift register 31 having a number of stages corresponding to the number of signal electrodes of the liquid crystal display device, and a level shifter 32 having the same number of stages as the shift register 31;
Captures binary image data signals input from an external circuit sequentially in synchronization with a shift clock. The image data for one scan line taken up to the last register of the shift register 31 is supplied from an external circuit to the level shifter 32.
The data is taken into the level shifter 32 from the shift register 31 in synchronization with a synchronous clock (scanning timing signal) input to. The level shifter 32 converts the image data for one scanning line into ON level (high level) and OFF level (low level) signals corresponding to the voltage of a power supply (binary power supply) supplied from an external circuit. This signal is output to each data line 5 in synchronization with the next synchronization clock.
The image data for the next one scanning line is fetched from the shift register 31.
また、走査側ドライバ素子20aに構成された表示駆動
回路22aは、図示しないが、前記信号側ドライバ素子20b
の表示駆動回路22bと同様に、液晶表示装置の走査電極
数に応じた段数のシフトレジスタと、このシフトレジス
タと同じ段数のレベルシフタとからなっており、この走
査側ドライバ素子20aの表示駆動回路22aは、各走査電極
14に順次選択信号を出力する。なお、この走査側ドライ
バ素子20aの表示駆動回路22aは、外部回路からシフトレ
ジスタに入力される信号が、画像データ信号ではなく、
走査電極選択信号であるだけで、基本的な動作は信号側
ドライバ素子20bの表示駆動回路22bと同じである。Although not shown, the display driving circuit 22a formed in the scanning driver element 20a is not shown in the drawing.
Similarly to the display drive circuit 22b, the display drive circuit 22a of the scan side driver element 20a includes a shift register having a number of stages corresponding to the number of scan electrodes of the liquid crystal display device and a level shifter having the same number of stages as the shift register. Indicates each scanning electrode
A selection signal is sequentially output to 14. Note that the display driving circuit 22a of the scanning driver element 20a is configured such that a signal input to the shift register from an external circuit is not an image data signal,
The basic operation is the same as that of the display drive circuit 22b of the signal side driver element 20b except for the scan electrode selection signal.
すなわち、この実施例の液晶表示装置は、表示用の走
査電極14および信号電極15を形成した各ガラス基板11,1
2とは別の短冊状基板21a,21bの上に多数のドライバ用TF
T23a,23bを形成して走査側および信号側の表示駆動回路
22a,22bを構成し、走査側表示駆動回路22aを構成した走
査側ドライバ素子20aと信号側表示駆動回路22bを構成し
た信号側ドライバ素子20bとを、前記各ガラス基板11,12
の端子配列縁部にそれぞれ取付けたものである。That is, the liquid crystal display device of this embodiment has the respective glass substrates 11, 1 on which the display scanning electrodes 14 and the signal electrodes 15 are formed.
A large number of driver TFs are mounted on strip substrates 21a and 21b separate from
Forming T23a, 23b to drive display driver on scan side and signal side
22a, 22b, the scanning side driver element 20a constituting the scanning side display drive circuit 22a and the signal side driver element 20b constituting the signal side display drive circuit 22b, the respective glass substrates 11, 12
Are attached to the edge of the terminal arrangement.
この実施例によれば、前記ドライバ素子20a,20bを、
その一側縁に配列した各出力端子24a,24bを前記ガラス
基板11,12の端子配列縁部の各駆動回路接続端子14a,15a
に接続して取付けるだけで表示駆動回路を備えた液晶表
示装置を製造できるから、ICチップからなる複数個の駆
動回路素子を１つ１つ表示用電極を形成したガラス基板
に取付けて表示駆動回路を構成している従来の液晶表示
装置に比べてその製造は容易であるし、また前記ドライ
バ用TFT23a,23bからなる表示駆動回路22a,22bは、単結
晶シリコン基板に多数のMOS型トランジスタを形成したI
Cチップに比べて極めて安価に得られるから、表示駆動
回路22a,22bのコストも大幅に低減することができる。According to this embodiment, the driver elements 20a and 20b are
Each output terminal 24a, 24b arranged on one side edge thereof is connected to each drive circuit connection terminal 14a, 15a of the terminal arrangement edge of the glass substrates 11, 12.
A liquid crystal display device equipped with a display drive circuit can be manufactured simply by connecting to and attaching to a display drive circuit by mounting a plurality of drive circuit elements composed of IC chips on a glass substrate on which display electrodes are formed one by one. It is easy to manufacture compared to the conventional liquid crystal display device, and the display driving circuits 22a and 22b including the driver TFTs 23a and 23b form a large number of MOS transistors on a single crystal silicon substrate. I
Since the display driving circuits 22a and 22b can be obtained at an extremely low cost as compared with the C chip, the cost of the display driving circuits 22a and 22b can be significantly reduced.
しかも、この実施例の液晶表示装置では、前記ドライ
バ素子20a,20bの表示駆動回路22a,22bを構成するドライ
バ用TFT23a,23bを、ポリ・シリコン半導体を用いたもの
としており、このポリ・シリコン半導体を用いるTFT
は、単結晶シリコン基板を用いるMOS型トランジスタほ
どではないが、通常のアモルファス・シリコン半導体を
用いたTFTに比べればかなり動作速度が速いから、前記
ドライバ素子20a,20bの表示駆動回路を、液晶表示装置
の表示駆動としては十分高速な速度で動作させることが
できる。また、前記ポリ・シリコン半導体は高温で熱処
理して形成されるため、前記ドライバ素子20a,20bの表
示駆動回路22a,22bをポリ・シリコン半導体を用いたTFT
23a,23bで構成するには、ドライバ素子20a,20bの基板21
a,21bを石英ガラス等の耐熱性ガラス基板とする必要が
あるが、このドライバ素子20a,20bの基板21a,21bは、表
示用の走査電極14および信号電極15を形成したガラス基
板11,12の端子配列領域の長さより若干長い短冊状の小
形基板でよく、したがって高価な耐熱性ガラスの使用量
は少なくてすむし、また表示用電極（走査電極14および
信号電極15）を形成する大面積のガラス基板11,12は耐
熱性を必要としない安価な通常のガラス基板（ネサ・ガ
ラス基板等）でよいから、液晶表示装置の製造コストを
低減することができる。Moreover, in the liquid crystal display device of this embodiment, the driver TFTs 23a and 23b that constitute the display drive circuits 22a and 22b of the driver elements 20a and 20b use a polysilicon semiconductor. TFT using
Although the operation speed is not as high as that of a MOS transistor using a single crystal silicon substrate, it is considerably faster in operation speed than a TFT using a normal amorphous silicon semiconductor, so that the display driving circuit of the driver elements 20a and 20b is a liquid crystal display. The device can be operated at a sufficiently high speed as a display drive. Further, since the polysilicon semiconductor is formed by heat treatment at a high temperature, the display driving circuits 22a and 22b of the driver elements 20a and 20b are formed by using a TFT using a polysilicon semiconductor.
23a and 23b, the substrate 21 of the driver elements 20a and 20b
Although a and 21b need to be heat-resistant glass substrates such as quartz glass, the substrates 21a and 21b of the driver elements 20a and 20b are glass substrates 11 and 12 on which the scanning electrodes 14 for display and the signal electrodes 15 are formed. A small rectangular substrate slightly longer than the length of the terminal array area may be used. Therefore, the amount of expensive heat-resistant glass used may be small, and a large area for forming display electrodes (scanning electrodes 14 and signal electrodes 15). Since the glass substrates 11 and 12 may be inexpensive ordinary glass substrates (such as Nesa glass substrates) that do not require heat resistance, the manufacturing cost of the liquid crystal display device can be reduced.
また、上記液晶表示装置では、前記ドライバ素子20a,
20bの基板21a,21bをガラス基板としており、この基板21
a,21bと、表示用電極14,15を形成するガラス基板11,12
とは、耐熱性は異なるが熱膨張係数はほぼ同じであるか
ら、表示用電極14,15を形成したガラス基板11,12に、そ
の端子配列領域の長さより若干長い短冊状基板21a,21b
に表示駆動回路22a,22bを構成したドライバ素子20a,20b
を取付けたものでありながら、温度変化による膨脹収縮
によってドライバ素子20a,20bの接続部に剥離を発生す
ることもない。Further, in the liquid crystal display device, the driver element 20a,
The substrates 21a and 21b of 20b are glass substrates.
a, 21b and glass substrates 11, 12 forming display electrodes 14, 15
Are different from each other in heat resistance but have substantially the same coefficient of thermal expansion.
Driver elements 20a, 20b constituting the display drive circuits 22a, 22b
However, the connection between the driver elements 20a and 20b does not peel due to expansion and contraction due to a temperature change.
なお、上記実施例では、走査電極14および信号電極15
の端部を駆動回路接続端子14a,15aとしているが、この
駆動回路接続端子14a,15aは、走査電極14および信号電
極15からリード線を導出してその端部に形成してもよ
く、その場合は、前記リード線を屈曲させて配線して、
各駆動回路接続端子14a,15aを走査電極14および信号電
極15の配列ピッチとは異なるピッチで配列してもよい。
また、前記ドライバ素子20a,20bの基板21a,21bは、少な
くとも表示用電極（走査電極14および信号電極15）を形
成したガラス基板11,12の端子配列領域全体に対応する
長さであれば、その長さは任意でよい。ただし、このド
ライバ素子20a,20bの基板21a,21bは、表示用電極を形成
したガラス基板11,12の外方に突出しない長さとするの
が望ましい。In the above embodiment, the scanning electrode 14 and the signal electrode 15
The drive circuit connection terminals 14a and 15a may be formed at the ends of the scan electrode 14 and the signal electrode 15 by leading a lead wire. In this case, the lead wire is bent and wired,
The drive circuit connection terminals 14a and 15a may be arranged at a pitch different from the arrangement pitch of the scanning electrodes 14 and the signal electrodes 15.
In addition, the substrates 21a and 21b of the driver elements 20a and 20b have a length corresponding to at least the entire terminal arrangement area of the glass substrates 11 and 12 on which the display electrodes (the scanning electrodes 14 and the signal electrodes 15) are formed. Its length may be arbitrary. However, it is desirable that the substrates 21a and 21b of the driver elements 20a and 20b have a length that does not protrude outside the glass substrates 11 and 12 on which the display electrodes are formed.
また、上記実施例の液晶表示装置は単純マトリックス
型のものであるが、本発明はTFTアクティブマトリック
ス型の液晶表示装置にも適用できるもので、その場合
は、画素電極とその選択用薄膜トランジスタ（この画素
電極選択用の薄膜トランジスタは、液晶の応答性の関係
でさほど高速動作を必要としないから、アモルファス・
シリコン半導体を用いる通常の薄膜トランジスタでよ
い）とこの薄膜トランジスタのゲート電極およびドレイ
ン電極につながる走査ラインおよびデータラインを形成
した一方のガラス基板の走査ライン端子の配列縁部とデ
ータライン端子の配列縁部とに、上記実施例と同様なド
ライバ素子をそれぞれ取付ければよい。Although the liquid crystal display device of the above embodiment is a simple matrix type liquid crystal display device, the present invention is also applicable to a TFT active matrix type liquid crystal display device. In this case, a pixel electrode and a thin film transistor for selecting the same are used. Since the thin film transistor for selecting the pixel electrode does not require a very high-speed operation due to the responsiveness of the liquid crystal, an amorphous thin film transistor is used.
An ordinary thin film transistor using a silicon semiconductor may be used), and an arrangement edge of a scan line terminal and an arrangement edge of a data line terminal of one glass substrate on which a scan line and a data line connected to a gate electrode and a drain electrode of the thin film transistor are formed. Then, the same driver elements as those in the above embodiment may be attached.
本発明は、表示用電極を形成したガラス基板とは別の
短冊状基板の上に多数の薄膜トランジスタを形成して表
示駆動回路を構成し、この表示駆動回路を構成したドラ
イバ素子を前記ガラス基板の端子配列縁部に取付けたも
のであり、本発明によれば、前記ドライバ素子を、その
一側縁に配列した各出力端子を前記ガラス基板の端子配
列縁部の各駆動回路接続端子に接続して取付けるだけで
表示駆動回路を備えた液晶表示装置を製造できるから、
ICチップからなる複数個の駆動回路素子を１つ１つ表示
用電極を形成したガラス基板に取付けて表示駆動回路を
構成している従来の液晶表示装置に比べてその製造は容
易であるし、また前記薄膜トランジスタからなる表示駆
動回路は、単結晶シリコン基板に多数のMOS型トランジ
スタを形成したICチップに比べて極めて安価に得られる
から、表示駆動回路のコストも大幅に低減することがで
きる。According to the present invention, a display driving circuit is formed by forming a large number of thin film transistors on a strip-shaped substrate different from a glass substrate on which a display electrode is formed, and a driver element forming the display driving circuit is provided on the glass substrate. According to the present invention, the output terminals arranged on one side of the driver element are connected to the respective drive circuit connection terminals on the terminal arrangement edge of the glass substrate. Liquid crystal display device with a display drive circuit can be manufactured simply by mounting
It is easier to manufacture than a conventional liquid crystal display device in which a plurality of drive circuit elements composed of IC chips are attached to a glass substrate on which a display electrode is formed one by one to constitute a display drive circuit. Further, since the display drive circuit including the thin film transistor can be obtained at a very low cost as compared with an IC chip in which a large number of MOS transistors are formed on a single crystal silicon substrate, the cost of the display drive circuit can be significantly reduced.
しかも、本発明では、前記ドライバ素子の表示駆動回
路を構成する薄膜トランジスタを、ポリ・シリコン半導
体を用いたものとしており、このポリ・シリコン半導体
を用いる薄膜トランジスタは、単結晶シリコン基板を用
いるMOS型トランジスタほどではないが、通常のアモル
ファス・シリコン半導体を用いた薄膜トランジスタに比
べればかなり動作速度が速いから、前記ドライバ素子の
表示駆動回路を、液晶表示装置の表示駆動としては十分
高速な速度で動作させることができる。また、前記ポリ
・シリコン半導体は高温で熱処理して形成されるため、
前記ドライバ素子の表示駆動回路をポリ・シリコン半導
体を用いた薄膜トランジスタで構成するには、ドライバ
素子の基板を耐熱性ガラス基板とする必要があるが、こ
のドライバ素子の基板は、少なくとも表示用電極を形成
したガラス基板の端子配列領域全体に対応する長さの短
冊状の小型基板でよく、したがって高価な耐熱性ガラス
の使用量は少なくてすむし、また表示用電極を形成する
大面積のガラス基板は耐熱性を必要としない安価な通常
のガラス基板でよいから、液晶表示装置の製造コストを
低減することができる。Moreover, in the present invention, the thin film transistor constituting the display drive circuit of the driver element uses a poly-silicon semiconductor, and the thin-film transistor using this poly-silicon semiconductor is as thin as a MOS transistor using a single crystal silicon substrate. However, since the operating speed is considerably higher than that of a thin film transistor using a normal amorphous silicon semiconductor, it is necessary to operate the display driving circuit of the driver element at a sufficiently high speed as the display driving of the liquid crystal display device. it can. Further, since the polysilicon semiconductor is formed by heat treatment at a high temperature,
In order to configure the display drive circuit of the driver element with a thin film transistor using a polysilicon semiconductor, the substrate of the driver element needs to be a heat-resistant glass substrate, and the substrate of the driver element has at least a display electrode. A strip-shaped small substrate having a length corresponding to the entire terminal array region of the formed glass substrate may be used, so that the amount of expensive heat-resistant glass used may be small, and a large-area glass substrate on which a display electrode is formed. Can be an inexpensive ordinary glass substrate that does not require heat resistance, so that the manufacturing cost of the liquid crystal display device can be reduced.
第１図〜第４図は本発明の一実施例を示したもので、第
１図は第２図のＩ−Ｉ線に沿う断面図、第２図は液晶表
示装置の一部切開平面図、第３図および第４図は信号側
ドライバ素子の平面図およびその表示駆動回路のグロッ
ク回路図である。第５図は従来の液晶表示装置の平面
図、第６図は第５図のVI−VI線に沿う拡大断面図であ
る。 LC……液晶層、11,12……ガラス基板、14……走査電極
（表示用電極）、５……信号電極（表示用電極）、14a,
15a……駆動回路接続端子、20a……走査側ドライバ素
子、20b……信号側ドライバ素子、21a,21b……短冊状基
板（耐熱性ガラス基板）、22a,22b……表示駆動回路、2
3a,23b……ポリ・シリコン半導体を用いた薄膜トランジ
スタ、24a,24b……出力端子。1 to 4 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a sectional view taken along the line II of FIG. 2, and FIG. 2 is a partially cutaway plan view of the liquid crystal display device. 3 and 4 are a plan view of a signal side driver element and a glock circuit diagram of a display drive circuit thereof. FIG. 5 is a plan view of a conventional liquid crystal display device, and FIG. 6 is an enlarged sectional view taken along line VI-VI of FIG. LC: liquid crystal layer, 11, 12, glass substrate, 14: scanning electrode (display electrode), 5: signal electrode (display electrode), 14a,
15a ... Drive circuit connection terminal, 20a ... Scan driver element, 20b ... Signal driver element, 21a, 21b ... Strip-shaped substrate (heat resistant glass substrate), 22a, 22b ... Display drive circuit, 2
3a, 23b: Thin-film transistors using polysilicon semiconductor, 24a, 24b: Output terminals.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02F 1/1345 G02F 1/136 - 1/136 510 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G02F 1/1345 G02F 1/136-1/136 510
Claims (1)
板面にそれぞれ形成された表示用電極と、少なくとも一
方のガラス基板面に、このガラス基板の縁部に沿わせて
配列された各表示用電極の駆動回路接続端子とを形成し
た液晶表示装置において、前記ガラス基板の端子配列領
域に対応する長さの耐熱性ガラスからなる短冊状基板
と、この短冊状基板上に形成されるポリ・シリコン半導
体を用いた多数の薄膜トランジスタにより構成される表
示駆動回路と前記ガラス基板面上の前記端子配列縁部の
各駆動回路接続端子の配列ピッチに対応するピッチで配
列された各出力端子とを備えたドライバ素子を、前記ガ
ラス基板の端子配列領域に、前記短冊状基板上の前記ド
ライバ素子の各出力端子と前記ガラス基板面上の前記端
子配列縁部の各駆動回路接続端子とを接続させて取付け
たことを特徴とする液晶表示装置。1. A display electrode formed on each of a pair of glass substrate surfaces opposed to each other with a liquid crystal layer interposed therebetween, and each display electrode arranged on at least one of the glass substrate surfaces along an edge of the glass substrate. In a liquid crystal display device formed with a drive circuit connection terminal of a display electrode, a strip-shaped substrate made of heat-resistant glass having a length corresponding to the terminal arrangement region of the glass substrate, and a poly-silicon formed on the strip-shaped substrate. A display drive circuit composed of a large number of thin film transistors using a silicon semiconductor and output terminals arranged at a pitch corresponding to an arrangement pitch of each drive circuit connection terminal at the terminal arrangement edge on the glass substrate surface; A driver element provided is provided in a terminal arrangement area of the glass substrate, and each output terminal of the driver element on the strip substrate and each drive of the terminal arrangement edge on the glass substrate surface. The liquid crystal display device, characterized in that mounted by connecting the road connecting terminal.
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